Príprava vzorky

Čo je dôležité?

Pred drvením je dôležité určiť, či je možné vzorku spracovať priamo alebo či je potrebná predúprava. Faktory ako vlhkosť, zhluky, nerovnomerné rozloženie alebo cudzie telesá môžu procesu brániť a viesť k nepresným výsledkom.

Treba zvážiť aj požadované množstvo vzorky: Koľko materiálu je potrebné na následnú analýzu a aká veľká je pôvodná vzorka? V prípade potreby sa musí odobrať reprezentatívna podvzorka, ktorej zloženie zodpovedá celkovej vzorke.

Odber vzoriek

Väčšina laboratórnych vzoriek sú nehomogénne zmesi. Rôzne veľkosti častíc a hustoty materiálu často vedú k segregácii počas prepravy a manipulácie. Ak nie je celá vzorka zomletá, musí sa odobrať reprezentatívna podvzorka.

Ak je počiatočná vzorka príliš veľká, mala by sa pred delením rozdrviť. Výber vhodnej metódy delenia a zariadenia závisí od vlastností materiálu a požadovaného objemu vzorky. Sypké, suché vzorky je možné deliť napríklad pomocou podávačov, rotačných trubicových deličov alebo špeciálnych deličov vzoriek pre sypké materiály, zatiaľ čo pre menej sypké materiály sú vhodné ryhované deliče.

Manuálny, náhodný odber vzoriek je vhodný najmä vtedy, keď sa vykonávajú iba jednoduché analýzy, materiál je dostatočne homogénny alebo z časových dôvodov nie je možná žiadna alternatívna metóda.

Rotačný delič vzoriek
Vzorka materiálu v sušiarni

Sušenie

Rozdrvenie vlhkého alebo mokrého materiálu vzorky – napríklad v čeľusťových drvičoch, rotorových mlynoch alebo rezacích mlynoch – je často náročné. Vlhkosť môže rýchlo viesť k upchatiu mlecej komory, spôsobiť napučanie prstencových a spodných sít a nakoniec k upchatiu zariadenia. To nielenže spôsobuje stratu materiálu, ale tiež zvyšuje náročnosť čistenia.

Výnimkami sú procesy ako koloidné mletie, pri ktorom sa kvapaliny zámerne pridávajú do guľových mlynov, a homogenizácia čerstvého ovocia a zeleniny, pri ktorej sa takmer nestráca žiadny materiál.

Vo väčšine prípadov je však potrebné vlhké vzorky pred mletím vysušiť. Pri výbere vhodnej metódy sušenia je potrebné okrem bodu varu zvážiť aj potenciálne riziká, ako je reaktivita, výbuchy prachu alebo teplotná citlivosť určitých látok. Vhodné bezpečnostné opatrenia sú obzvlášť dôležité pre látky, ako sú polychlórované bifenyly (PCB) alebo dioxíny.

Kovové ložiská

Mnohé vzorky, najmä z oblasti životného prostredia, ako napríklad komerčný odpad, zvyškové materiály, druhotné palivá a odpad zo skládok, často obsahujú kovové zložky, ktoré nie je možné rozdrviť pomocou určeného drviaceho zariadenia.

Cudzie predmety, ako sú oceľové klince alebo železné skrutky, môžu poškodiť mlecie nástroje a tým výrazne znížiť výkon mlyna. Z tohto dôvodu by sa kovové časti mali pred opätovným spracovaním odstrániť a v prípade potreby zlikvidovať.

Magnetická separácia feromagnetických častíc
Použitie tekutého dusíka pri kryogénnom mletí alebo mletí za studena

Krehnutie tekutým dusíkom alebo suchým ľadom

Chladenie materiálu, ktorý sa má brúsiť, často zlepšuje jeho lomové vlastnosti. Na predbrúsenie a jemné brúsenie teplotne citlivých vzoriek, ako sú mnohé plasty, je preto potrebné intenzívne priame chladenie. Jednou z možností je pred brúsením skrehnúť materiál vzorky v tekutom dusíku (N₂, LN₂). Alternatívne sa môže ochladiť suchým ľadom, aby sa materiál pri nízkych teplotách stal krehkým a ľahšie sa brúsil.Kryogénne mletie)

Metódy chladenia sa používajú aj vtedy, keď je potrebné zachovať prchavé zložky vo vzorke. Dôvodom je nízka teplota, pri ktorej napríklad vlhkosť vo vzorke tuhne na ľad a počas procesu mletia nemôže uniknúť. Po mletí sa zamrznutá voda opäť roztopí pri izbovej teplote. Preto je vždy dôležité skontrolovať, či zvolená metóda ponecháva zloženie vzorky nezmenené.

Häufig gestellte Fragen

Kryogénne mletie je šetrná metóda drvenia a homogenizácie teplotne citlivých vzoriek. Materiály sa chladia extrémne studenými chladiacimi médiami, vďaka čomu sú krehké a umožňujú efektívne mechanické drvenie.

Kľúčovou výhodou kryogénneho mletia je, že teplotne citlivé materiály je možné spracovávať bez použitia tepla. To vedie k zlepšeniu lomových vlastností a umožňuje drvenie materiálov, ktoré je za normálnych podmienok ťažké alebo nemožné mechanicky spracovať, ako sú napríklad elastoméry.

Typicky používané chladiace kvapaliny sú tekutý dusík (približne -196 °C) a suchý ľad (približne -78 °C). Tieto kvapaliny zabezpečujú rýchle ochladenie, skrehnú vzorku materiálu a tým zlepšujú proces drvenia.

Klaus Ebenauer

Ing. Klaus Ebenauer

info@litechgmbh.com
+43 1 99 717 55

    Ihre Anforderungen




    Kontakt